JP3672380B2

JP3672380B2 - Electric control valve

Info

Publication number: JP3672380B2
Application number: JP15813996A
Authority: JP
Inventors: 総一郎富岡
Original assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Current assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Priority date: 1996-06-19
Filing date: 1996-06-19
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2016-06-19
Also published as: JPH102450A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動式コントロールバルブ、特に、冷凍機器に使用される電動式コントロールバルブの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来使用されている電動式コントロールバルブには、例えば特開平１−２９９３８１号公報に記載されたものがあり、図６は、この電動式コントロールバルブの断面図を示す。
【０００３】
この電動式コントロールバルブは、カップ状のケーシング１１３の外側にステッピングモータを構成する固定子１１４が設けられ、内側に永久磁石によって形成された回転子１１５が設けられている。
【０００４】
回転子１１５は、下端がケーシング１１３に固定された含油メタル１１６によって軸方向への移動が規制されるとともに、回転可能に構成され、含油メタル１１６の内径側には、軸１１７が備えられる。
【０００５】
軸１１７は、下部にピン１１８を有し、弁体１１９の凹部１２０及び含油メタル１１６の凹部１２１に嵌合しており、それぞれの凹部１２０、１２１が軸方向に長く形成されており、ピン１１８の軸方向に移動可能となっている。
【０００６】
軸１１７と弁体１１９との嵌合は、軸１１７の下端から弁体１１９がスプリング１２２に対抗して嵌合されていて、ピン１１８によって外れることはない。また軸１１７の上端には、ネジ１２３が形成されており、このネジ１２３に一端が回転子１１５に固定されたバネ部材１２４の他端が接触している。
【０００７】
バネ部材１２４は、ネジ１２３に対して摺動し、螺合するように構成され、回転子１１５が回転することによりネジ１２３のピッチによって軸１１７を軸方向に移動させることができる。
【０００８】
上記構成を有する電動式コントロールバルブにおいて、固定子１１４にパルスが入力されると、回転子１１５が入力されたパルスによって所定角度回転し、バネ部材１２４が螺合しているネジ１２３を回転した角度のピッチだけ軸１１７を軸方向へ移動させる。
【０００９】
そして、上記動作によって、回転子１１５及び軸１１７は、それぞれ含油メタル１１６に摺動するため、含油メタル１１６に含油性に部材を採用することにより優れた摺動特性を得ることができる等の効果を奏する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の電動式コントロールバルブにおいては、流体の衝撃が加わった場合には、いわゆるウォータハンマなど異常な衝撃荷重が加わり、これによってネジ１２３、バネ部材１２４等の機能部品が破壊されるおそれがある。
【００１１】
そこで、本発明は、かかる従来の電動式コントロールバルブにおける問題点に鑑みてなされたものであって、流体の衝撃が加わった場合にも、機能部品が破壊されるおそれのない電動式コントロールバルブを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、電動式コントロールバルブであって、流入口と流出口に連通し、底部に弁座が形成された弁室を有する弁本体と、上下方向に移動することにより、前記弁座と接離し、前記流入口と流出口との間の流路を開閉する弁体と、該弁体と軸受を介して連結され、回転子を有する電気的駆動機構により回転するとともに、上下方向に移動する連結棒と、前記弁本体に固定され、その内壁を前記弁体が摺動する弁体ホルダと、前記弁体と前記軸受との間に装着され、該弁体を前記弁座側に付勢する第１コイルばねと、前記連結棒と前記回転子との間に装着され、該連結棒を前記弁座側に付勢する第２コイルばねと、前記連結棒に形成され、前記弁体ホルダに当接することにより、該連結棒の上方への移動を規制する第１ストッパと、前記弁体に形成され、前記弁体ホルダに当接することにより、該弁体の上方への移動を規制する第２ストッパで構成されることを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明は、電動式コントロールバルブであって、前記連結棒と前記軸受との間に装着され、該連結棒を前記弁座方向に付勢する第３コイルばねを設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、弁閉時に、流出口側から衝撃圧が加わった場合、及び、流入口側から衝撃圧が加わった場合でも、弁体が弁体ホルダ内を摺動するとともに、第２コイルばねが圧縮されることににより衝撃圧を緩和することができる
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、弁閉時に、流出口側から衝撃圧が加わった場合に、弁体が移動しない状態においても、連結棒のみが移動し、第２コイルばね及び第３コイルばねが圧縮されることにより衝撃圧を緩和することができる。また、弁開時に流入口側から衝撃圧が加わった場合に、弁体が移動して弁座に当接する際においても、第３コイルばねが圧縮されることにより衝撃圧を緩和することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明にかかる電動式コントロールバルブの実施の形態の具体例を図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明にかかる電動式コントロールバルブを示す断面図である。この電動式コントロールバルブ１は、弁本体２に形成された弁座２ａに対して開閉移動する弁体３と、弁体３を上下させることにより、電動式コントロールバルブ１を開閉するための連結棒４と、ステッピングモータにより回転され、上下方向に移動することにより前記連結棒４を上下させるための永久磁石５、回転子６からなるロータ８等により構成される。
【００１７】
弁本体２には、流入口９と流出口１０が形成され、それぞれ流入管１１、流出管１２に連結されている。弁本体２の内部には、上部に開口を有し、前記流入口９及び流出口１０に連通する弁室１３が形成され、この弁室１３の底部には、弁座２ａが位置する。この弁室１３には、弁体３及びこの弁体３の上部を覆うように配置された弁体ホルダ１４が位置する。この弁体ホルダ１４は弁室１３の上方において弁本体２に固定されている。
【００１８】
弁体３は中空円筒状に形成され、弁室１３内において、弁本体２に形成された弁座２ａとともに電動式コントロールバルブ１を開閉する。この弁体３は軸受１５を介して連結棒４によって保持される。軸受１５の内輪は、ある程度の遊びを有する状態で連結棒４に装着され、外輪もある程度の遊びを有する状態で弁体３に装着される。
【００１９】
弁体３の内部において、軸受１５の外輪と弁体３の内壁に形成された第１コイルばね受け１９との間には、第１コイルばね１６が装着され、弁体３を弁座２ａの方向に付勢している。
【００２０】
連結棒４は、断面円形の棒状に形成されている。この連結棒４の鍔部４ａの上方には、上面が平面上に形成されるとともに、下部が円錐状に形成されたストッパ部４ｂが形成されている。また、連結棒４の上部は、弁体ホルダ１４の中央貫通孔１４ａを貫通し、雄ねじ部材２１に挿入されている。そして、最上部４ｃには、第２コイルばね１７を受ける第２ばね受け２０が取り付けられている。
【００２１】
軸受１５の内輪と連結棒４の間には、軸受１５の内輪と接触するように取り付けられた上方第３ばね受け２２と、連結棒４の下端部に取り付けられた下方第３ばね受け２３とを介して、第３コイルばね１８が装着され、連結棒４を軸受１５の内輪の方向に付勢している。
【００２２】
弁体ホルダ１４は円筒状に形成され、弁本体２の上部に固定されている。その下方端は開放されており、弁室１３に通じる。一方、上部には、前述のように、中央貫通孔１４ａが穿設され、その中を連結棒４が貫通する。この中央貫通孔１４ａが形成されている上部１４ｂに連続する中央部１４ｃには、複数の貫通孔１４ｄが形成され、この貫通孔１４ｄを通じて冷媒等の流体が弁室１３から、上部ケース２４及び下部ケース２５によって形成されるケース内部に流入することができる。
【００２３】
弁体３の周面と弁体ホルダ１４の内壁との間をシールするため、シール材３２とシール押え３３がこれらの間に装着されている。尚、これらシール材３２とシール押え３３は、弁体３の上部円筒部３ａに固定され、弁体ホルダ１４内を弁体３が移動する際に、弁体ホルダ１４内を摺動する。
【００２４】
上部ケース２４内において、永久磁石５が回転子６に一体的に形成されてロータ８を構成し、この回転子６と雄ねじ部材２１を介して連結棒４に固定された雌ねじ部材２６との間には、第２ばね受け２０を介して第２コイルばね１７が装着され、連結棒４を雌ねじ部材２６側に付勢している。雌ねじ部材２６には雌ねじ部２６ａが形成され、雄ねじ部材２１に形成された雄ねじ部２１ａと螺合する。
【００２５】
回転子６には、棒状の係止杆２７が一体的に固定され、係止杆２７には水平方向に延設されたスライダ２８が取り付けられている。このスライダ２８の先端部は、上部ケース２４の内壁にガイド棒２９を介して取り付けられた螺旋状ガイドリング３０によって案内される。また、このガイド棒２９の上部ケース２４の内壁付近にはストッパ３１が突出し、スライダ２８と当接するこにとよりロータ８の上方への移動を規制している。上部ケース２４の外側には、図示しないステッピングモータの固定子が配置され、上部ケース２４内の永久磁石５が回転される。
【００２６】
次に、上記構成を有する電磁弁の動作について説明する。図１に示す状態では、弁体３が弁座２ａに当接し、電動式コントロールバルブ１は閉状態にある。この状態では、第１コイルばね１６が僅かに圧縮された状態にあり、弁体３を弁座２ａ方向に付勢しているため、弁体３と弁座２ａとの間のシール性がよく、流体の弁室１３から流出口１０への漏れが防止される。
【００２７】
図１に示す状態から、ステッピングモータの一部を構成する永久磁石５を有するロータ８が回転すると、回転子６に一体化された雌ねじ部２６の雄ねじ部２１に対する回転運動が直線運動に変換され、雌ねじ部２６の上昇に伴い連結棒４が上昇し、連結棒４を介して弁体３が上昇する。尚、ロータ８の回転により、回転子６に一体化された係止杆２７に取り付けられたスライダ２８が螺旋状ガイドリング３０に沿って上昇し、スライダ２８がストッパ３１に当接すると、ロータ８の回転が制限され、弁が全開状態となる。図２は、この全開状態を示す断面図である。尚、この状態では、第１コイルばね１６の圧縮状態が解除されている。
【００２８】
次に、上記構成を有し、上記のように動作する電動式コントロールバルブに衝撃圧が加わった場合について、図３乃至図５を参照しながら説明する。
図３は、全閉状態、すなわち、図１に示す状態にある電動式コントロールバルブ１に流出管１２から弁室１３側に流体からの衝撃圧が加わった場合を示す。衝撃圧が加わると、連結棒４が第３コイルばね１８の付勢力に対抗しながら、上方に移動する。また、連結棒４の上方への移動に伴い、第２ばね受け２０を介して第２コイルばね１７が圧縮され、流体の衝撃力を吸収するように機能する。連結棒４の上方への移動は、ストッパ部４ｂが弁体ホルダ１４の上部１４ｂの内部水平面１４ｂ’に当接することにより完了する。
【００２９】
上述のように、全閉状態にある電動式コントロールバルブ１に、流出管１２から弁室１３側に流体からの衝撃圧が加わっても、弁体３が上方へ移動することはなく、また、ロータ８及びスライダ２８も上方へ移動することはないため、スライダ２８とガイド棒２９間に衝撃力は伝達されず、電動式コントロールバルブ１の損傷が防止される。
【００３０】
上述の場合より、さらに大きな流体からの衝撃力が、流出管１２から弁室１３側に加わった場合には、連結棒４の上昇のみならず、弁体３も上昇するが、弁体３は、その中央の段部３ｃが弁体ホルダ１４の下面１４ｅに当接するまで、弁体ホルダ１４内を摺動可能であり、弁体３の移動により弁開状態となって、流出管１２からの流体は流入管１１へ逃げることができるため、電動式コントロールバルブ１の流体の衝撃による損傷を防止できる。
【００３１】
次に、弁閉状態において、流入管１１側から流体の衝撃圧が加わった場合について説明する。すなわち、図１に示す状態において、流入管１１側から衝撃圧が加わると、弁室１３内の流体圧力は弁体３に加わるが、上部円筒部３ａの水平面の面積は小さいため、この部分に加わる力よりも弁体３の下端の弁座２ａに当接するテーパ部３ｂの弁室１３に面する面に加わる力の方が大きくなり、弁体３は上方に移動する。
【００３２】
そして、弁体３は、その中央の段部３ｂが弁体ホルダ１４の下面１４ｅに当接するまで、弁体ホルダ１４内を摺動し、弁体３の移動により弁開状態となって、流出管１２からの流体は流入管１１へ逃げることができるため、電動式コントロールバルブ１の流体の衝撃による損傷を防止できる。
【００３３】
尚、弁体３の移動のみならず、連結棒４も上昇することが考えられるが、そのような場合でも、上記図３について説明した場合と同様に、連結棒４が第３コイルばね１８の付勢力に対抗しながら上方に移動するとともに、この連結棒４の上昇に伴い、第２ばね受け２０を介して第２コイルばね１７が圧縮され、流体の衝撃力を吸収するように機能する。また、連結棒４の上方への移動は、ストッパ部４ｂが弁体ホルダ１４の上部１４ｂの内部水平面１４ｂ’に当接することにより完了する。従って、連結棒４の上昇に伴い電動式コントロールバルブ１が損傷することはない。
【００３４】
次に、図２に示した電動式コントロールバルブ１の全開状態において、流入管１１側から流体の衝撃圧が加わった場合について説明する。この場合には、弁室１３に導入された流体は、流出口１０を介して流出管１２内を急速に流れるのみならず、弁体３の内部を上昇し、軸受１５を通過して上部円筒部３ａの内部を通過して貫通孔１４ｄから上方へ流出するが、流量が大きい場合には、この貫通孔１４ｄから流体が逃げ切れず、シール押え３３の上面が流体の圧力により下方に押される。そのため、弁体３が下降し、図５に示す状態となる。
【００３５】
図２から図５への移行に際しては、弁体３が弁体ホルダ１４内を摺動下降したに過ぎず、他の部分の相対移動はなく、テーパ部３ｂが弁座２ａに当接すると弁体３はさらに下降することはない。また、テーパ部３ｂが弁座２ａへ当接した場合、第１コイルばね１６が圧縮され衝撃力は緩和されるため、電動式コントロールバルブ１の損傷が防止できる。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、弁閉時に、流出口側から衝撃圧が加わった場合、及び、流入口側から衝撃圧が加わった場合でも、弁体が弁体ホルダ内を摺動するとともに、第２コイルばねが圧縮されることにより衝撃圧を緩和することができるため、駆動機構等の機能部品が破壊されるおそれのない電動式コントロールバルブを提供することができる。
【００３７】
請求項２記載の発明によれば、弁閉時に、流出口側から比較的小さな衝撃圧が加わった場合には、弁体が移動しないで、連結棒のみの移動によって衝撃圧が緩和できるとともに、弁開時に流入口側から衝撃圧が加わり、弁体が移動して弁座に当接する場合においても、第３コイルばねが圧縮されることにより衝撃圧を緩和することができるため、通常の弁動作を確保しつつ駆動機構等の機能部品が破壊されるおそれのない電動式コントロールバルブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動式コントロールバルブの一実施例を示す断面図であって、弁閉時を示す図である。
【図２】図１の電動式コントロールバルブの弁開時を示す断面図である。
【図３】図１の状態にある電動式コントロールバルブに、出口側配管より衝撃圧が加わった場合を示す断面図である。
【図４】図１の状態にある電動式コントロールバルブに、出口側配管より、図３の場合よりもさらに大きな衝撃圧が加わった場合、及び、図１の状態にある電動式コントロールバルブに入口側配管より衝撃圧が加わった場合を示す断面図である。
【図５】図２の状態にある電動式コントロールバルブに、入口配管より衝撃圧が加わった場合を示す断面図である。
【図６】従来の電動式コントロールバルブを示す断面図である。
【符号の説明】
１電動式コントロールバルブ
２弁本体
２ａ弁座
３弁体
４連結棒
５永久磁石
６回転子
８ロータ
９流入口
１０流出口
１１流入管
１２流出管
１３弁室
１４弁体ホルダ
１５軸受
１６第１コイルばね
１７第２コイルばね
１８第３コイルばね
１９第１ばね受け
２０第２ばね受け
２１雄ねじ部材
２２上方第３ばね受け
２３下方第３ばね受け
２４上部ケース
２５下部ケース
２６雌ねじ部材
２７係止杆
２８スライダ
２９ガイド棒
３０螺旋状ガイドリング
３１ストッパ
３２シール材
３３シール押え[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric control valve, and more particularly to a structure of an electric control valve used in a refrigeration apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally used electric control valves include those described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-292981, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the electric control valve.
[0003]
In this electric control valve, a stator 114 constituting a stepping motor is provided outside a cup-shaped casing 113, and a rotor 115 formed of a permanent magnet is provided inside.
[0004]
The rotor 115 is configured such that its lower end is restricted in movement in the axial direction by the oil-impregnated metal 116 fixed to the casing 113 and is rotatable, and a shaft 117 is provided on the inner diameter side of the oil-impregnated metal 116.
[0005]
The shaft 117 has a pin 118 at the lower portion, and is fitted into the recess 120 of the valve body 119 and the recess 121 of the oil-impregnated metal 116, and the respective recesses 120, 121 are formed long in the axial direction. It is possible to move in the axial direction.
[0006]
In the fitting between the shaft 117 and the valve body 119, the valve body 119 is fitted against the spring 122 from the lower end of the shaft 117, and does not come off by the pin 118. A screw 123 is formed at the upper end of the shaft 117, and the other end of the spring member 124 whose one end is fixed to the rotor 115 is in contact with the screw 123.
[0007]
The spring member 124 is configured to slide and engage with the screw 123, and the shaft 117 can be moved in the axial direction by the pitch of the screw 123 as the rotor 115 rotates.
[0008]
In the electric control valve having the above-described configuration, when a pulse is input to the stator 114, the rotor 115 is rotated by a predetermined angle by the input pulse, and the screw 123 to which the spring member 124 is screwed is rotated. The shaft 117 is moved in the axial direction by the pitch of.
[0009]
Then, since the rotor 115 and the shaft 117 slide on the oil-impregnated metal 116 by the above-described operation, an excellent sliding characteristic can be obtained by using an oil-impregnated member for the oil-impregnated metal 116. Play.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional electric control valve, when a fluid impact is applied, an abnormal impact load such as a so-called water hammer is applied, which may destroy functional parts such as the screw 123 and the spring member 124. There is.
[0011]
Therefore, the present invention has been made in view of the problems in the conventional electric control valve, and an electric control valve that does not cause functional components to be destroyed even when a fluid impact is applied. The purpose is to provide.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is an electric control valve, which communicates with an inflow port and an outflow port, and has a valve body having a valve chamber with a valve seat formed at the bottom, and moves vertically, A valve body that contacts and separates from the valve seat and opens and closes a flow path between the inlet and the outlet, and is connected to the valve body via a bearing, and is rotated by an electric drive mechanism having a rotor. A connecting rod that moves in a direction, a valve body holder that is fixed to the valve body and on which the valve body slides, and is mounted between the valve body and the bearing, the valve body being mounted on the valve seat A first coil spring biased to the side, a second coil spring mounted between the coupling rod and the rotor, and biasing the coupling rod to the valve seat side, and formed on the coupling rod, A first stopper that regulates upward movement of the connecting rod by contacting the valve body holder , Formed in the valve body, by contact with the valve body holder, characterized in that it is constituted by a second stopper for restricting the upward movement of the valve body.
[0013]
The invention according to claim 2 is an electric control valve comprising a third coil spring mounted between the connecting rod and the bearing and biasing the connecting rod in the valve seat direction. Features.
[0014]
According to the first aspect of the present invention, the valve body slides in the valve body holder when the impact pressure is applied from the outlet side and when the impact pressure is applied from the inlet side when the valve is closed. In addition, the impact pressure can be reduced by compressing the second coil spring.
According to the second aspect of the present invention, when impact pressure is applied from the outlet side when the valve is closed, only the connecting rod moves even when the valve body does not move, and the second coil spring and the third coil are moved. The impact pressure can be reduced by compressing the spring. Further, when an impact pressure is applied from the inlet side when the valve is opened, the impact pressure can be reduced by compressing the third coil spring even when the valve body moves and contacts the valve seat. .
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, a specific example of an embodiment of an electric control valve according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an electric control valve according to the present invention. The electric control valve 1 includes a valve body 3 that opens and closes with respect to a valve seat 2a formed in the valve body 2, and a connecting rod for opening and closing the electric control valve 1 by moving the valve body 3 up and down. 4, a rotor 8 including a permanent magnet 5 and a rotor 6 that are rotated by a stepping motor and move up and down to move the connecting rod 4 up and down.
[0017]
An inlet 9 and an outlet 10 are formed in the valve body 2 and are connected to an inflow pipe 11 and an outflow pipe 12, respectively. Inside the valve body 2, a valve chamber 13 having an opening in the upper portion and communicating with the inflow port 9 and the outflow port 10 is formed, and a valve seat 2 a is located at the bottom of the valve chamber 13. In the valve chamber 13, a valve body 3 and a valve body holder 14 arranged so as to cover the upper portion of the valve body 3 are located. The valve body holder 14 is fixed to the valve body 2 above the valve chamber 13.
[0018]
The valve body 3 is formed in a hollow cylindrical shape, and opens and closes the electric control valve 1 together with the valve seat 2 a formed in the valve body 2 in the valve chamber 13. The valve body 3 is held by the connecting rod 4 via a bearing 15. The inner ring of the bearing 15 is attached to the connecting rod 4 with some play, and the outer ring is also attached to the valve body 3 with some play.
[0019]
Inside the valve body 3, a first coil spring 16 is mounted between the outer ring of the bearing 15 and a first coil spring receiver 19 formed on the inner wall of the valve body 3, and the valve body 3 is attached to the valve seat 2a. Energized in the direction.
[0020]
The connecting rod 4 is formed in a rod shape with a circular cross section. Above the flange portion 4a of the connecting rod 4, a stopper portion 4b having an upper surface formed on a plane and a lower portion formed in a conical shape is formed. The upper portion of the connecting rod 4 passes through the central through hole 14 a of the valve body holder 14 and is inserted into the male screw member 21. And the 2nd spring receiver 20 which receives the 2nd coil spring 17 is attached to the uppermost part 4c.
[0021]
Between the inner ring of the bearing 15 and the connecting rod 4, an upper third spring receiver 22 attached so as to contact the inner ring of the bearing 15, and a lower third spring receiver 23 attached to the lower end portion of the connecting rod 4, The third coil spring 18 is mounted via the, and biases the connecting rod 4 toward the inner ring of the bearing 15.
[0022]
The valve body holder 14 is formed in a cylindrical shape, and is fixed to the upper part of the valve body 2. Its lower end is open and leads to the valve chamber 13. On the other hand, as described above, the central through hole 14a is formed in the upper part, and the connecting rod 4 penetrates through the central through hole 14a. A plurality of through holes 14d are formed in the central part 14c continuous with the upper part 14b in which the central through hole 14a is formed, and a fluid such as a refrigerant is supplied from the valve chamber 13 through the through hole 14d to the upper case 24 and lower part. It can flow into the case formed by the case 25.
[0023]
In order to seal between the peripheral surface of the valve body 3 and the inner wall of the valve body holder 14, a sealing material 32 and a seal presser 33 are mounted between them. The seal member 32 and the seal retainer 33 are fixed to the upper cylindrical portion 3a of the valve body 3, and slide in the valve body holder 14 when the valve body 3 moves in the valve body holder 14.
[0024]
In the upper case 24, the permanent magnet 5 is formed integrally with the rotor 6 to constitute the rotor 8, and between the rotor 6 and the female screw member 26 fixed to the connecting rod 4 via the male screw member 21. The second coil spring 17 is mounted via the second spring receiver 20 to urge the connecting rod 4 toward the female screw member 26 side. A female screw part 26 a is formed in the female screw member 26, and is screwed into the male screw part 21 a formed in the male screw member 21.
[0025]
A rod-like locking rod 27 is integrally fixed to the rotor 6, and a slider 28 extending in the horizontal direction is attached to the locking rod 27. The tip of the slider 28 is guided by a spiral guide ring 30 attached to the inner wall of the upper case 24 via a guide bar 29. Further, a stopper 31 protrudes in the vicinity of the inner wall of the upper case 24 of the guide rod 29, and the upper movement of the rotor 8 is restricted by contacting the slider 28. A stator of a stepping motor (not shown) is disposed outside the upper case 24, and the permanent magnet 5 in the upper case 24 is rotated.
[0026]
Next, the operation of the solenoid valve having the above configuration will be described. In the state shown in FIG. 1, the valve body 3 contacts the valve seat 2a, and the electric control valve 1 is in a closed state. In this state, the first coil spring 16 is in a slightly compressed state, and the valve body 3 is biased in the direction of the valve seat 2a, so that the sealing performance between the valve body 3 and the valve seat 2a is good. , Leakage of fluid from the valve chamber 13 to the outlet 10 is prevented.
[0027]
When the rotor 8 having the permanent magnet 5 constituting a part of the stepping motor rotates from the state shown in FIG. 1, the rotational motion of the female screw portion 26 integrated with the rotor 6 with respect to the male screw portion 21 is converted into linear motion. As the female thread portion 26 rises, the connecting rod 4 rises, and the valve body 3 rises via the connecting rod 4. When the slider 28 attached to the locking rod 27 integrated with the rotor 6 rises along the spiral guide ring 30 due to the rotation of the rotor 8, and the slider 28 contacts the stopper 31, the rotor 8. Is restricted, and the valve is fully opened. FIG. 2 is a cross-sectional view showing this fully opened state. In this state, the compressed state of the first coil spring 16 is released.
[0028]
Next, a case where an impact pressure is applied to the electric control valve having the above-described configuration and operating as described above will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 shows a case where the impact pressure from the fluid is applied from the outflow pipe 12 to the valve chamber 13 side in the fully closed state, that is, the electric control valve 1 in the state shown in FIG. When the impact pressure is applied, the connecting rod 4 moves upward while opposing the urging force of the third coil spring 18. As the connecting rod 4 moves upward, the second coil spring 17 is compressed via the second spring receiver 20 and functions to absorb the impact force of the fluid. The upward movement of the connecting rod 4 is completed when the stopper portion 4b contacts the internal horizontal surface 14b ′ of the upper portion 14b of the valve element holder 14.
[0029]
As described above, even when the impact pressure from the fluid is applied to the electric control valve 1 in the fully closed state from the outflow pipe 12 to the valve chamber 13 side, the valve body 3 does not move upward, Since the rotor 8 and the slider 28 do not move upward either, the impact force is not transmitted between the slider 28 and the guide rod 29, and the electric control valve 1 is prevented from being damaged.
[0030]
When an impact force from a larger fluid is applied to the valve chamber 13 side from the outflow pipe 12 than in the above case, not only the connecting rod 4 but also the valve body 3 rises. Until the center step 3c comes into contact with the lower surface 14e of the valve body holder 14, the inside of the valve body holder 14 can be slid. Since the fluid can escape to the inflow pipe 11, damage to the electric control valve 1 due to the impact of the fluid can be prevented.
[0031]
Next, the case where the impact pressure of the fluid is applied from the inflow pipe 11 side in the valve closed state will be described. That is, in the state shown in FIG. 1, when an impact pressure is applied from the inflow pipe 11 side, the fluid pressure in the valve chamber 13 is applied to the valve body 3, but since the area of the horizontal surface of the upper cylindrical portion 3a is small, this portion The force applied to the surface facing the valve chamber 13 of the tapered portion 3b contacting the valve seat 2a at the lower end of the valve body 3 is larger than the applied force, and the valve body 3 moves upward.
[0032]
Then, the valve body 3 slides in the valve body holder 14 until the central step 3b of the valve body 3 abuts on the lower surface 14e of the valve body holder 14, and the valve body 3 is opened by the movement of the valve body 3. Since the fluid from the pipe 12 can escape to the inflow pipe 11, damage to the electric control valve 1 due to the impact of the fluid can be prevented.
[0033]
Although it is conceivable that not only the movement of the valve body 3 but also the connecting rod 4 rises, even in such a case, the connecting rod 4 is connected to the third coil spring 18 as in the case described with reference to FIG. While moving upward while opposing the urging force, the second coil spring 17 is compressed through the second spring receiver 20 as the connecting rod 4 is raised, and functions to absorb the impact force of the fluid. Further, the upward movement of the connecting rod 4 is completed when the stopper portion 4b comes into contact with the internal horizontal surface 14b ′ of the upper portion 14b of the valve element holder 14. Therefore, the electric control valve 1 is not damaged as the connecting rod 4 is raised.
[0034]
Next, the case where the impact pressure of the fluid is applied from the inflow pipe 11 side in the fully opened state of the electric control valve 1 shown in FIG. 2 will be described. In this case, the fluid introduced into the valve chamber 13 not only rapidly flows in the outflow pipe 12 via the outflow port 10, but also rises inside the valve body 3, passes through the bearing 15, and passes through the upper cylinder. Although it passes through the inside of the portion 3a and flows upward from the through hole 14d, when the flow rate is large, the fluid cannot escape from the through hole 14d, and the upper surface of the seal retainer 33 is pushed downward by the pressure of the fluid. Therefore, the valve body 3 is lowered to a state shown in FIG.
[0035]
At the time of transition from FIG. 2 to FIG. 5, the valve body 3 is merely slid down in the valve body holder 14, there is no relative movement of the other parts, and the valve is moved when the tapered portion 3 b comes into contact with the valve seat 2 a. The body 3 does not descend further. Moreover, when the taper part 3b contact | abuts to the valve seat 2a, since the 1st coil spring 16 is compressed and an impact force is relieved, damage to the electric control valve 1 can be prevented.
[0036]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the valve body slides in the valve body holder when the impact pressure is applied from the outlet side and when the impact pressure is applied from the inlet side when the valve is closed. In addition, since the impact pressure can be relieved by compressing the second coil spring, it is possible to provide an electric control valve in which functional parts such as a drive mechanism are not destroyed.
[0037]
According to the invention of claim 2, when a relatively small impact pressure is applied from the outlet side when the valve is closed, the valve body does not move, and the impact pressure can be relieved by moving only the connecting rod, Even when the impact pressure is applied from the inlet side when the valve is opened and the valve element moves and contacts the valve seat, the impact pressure can be reduced by compressing the third coil spring. It is possible to provide an electric control valve that ensures the operation and does not cause the functional components such as the drive mechanism to be destroyed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of an electric control valve according to the present invention, and is a view showing when the valve is closed.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing when the electric control valve of FIG. 1 is opened.
3 is a cross-sectional view showing a case where an impact pressure is applied to the electric control valve in the state of FIG. 1 from an outlet side pipe.
4 shows that when an impact pressure greater than that in the case of FIG. 3 is applied to the electric control valve in the state of FIG. 1 from the outlet side piping, and the electric control valve in the state of FIG. It is sectional drawing which shows the case where an impact pressure is applied from the side piping.
5 is a cross-sectional view showing a case where an impact pressure is applied from an inlet pipe to the electric control valve in the state of FIG. 2;
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a conventional electric control valve.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric control valve 2 Valve body 2a Valve seat 3 Valve body 4 Connecting rod 5 Permanent magnet 6 Rotor 8 Rotor 9 Inlet 10 Outlet 11 Inlet pipe 12 Outlet pipe 13 Valve chamber 14 Valve body holder 15 Bearing 16 First coil Spring 17 Second coil spring 18 Third coil spring 19 First spring receiver 20 Second spring receiver 21 Male screw member 22 Upper third spring receiver 23 Lower third spring receiver 24 Upper case 25 Lower case 26 Female screw member 27 Locking rod 28 Slider 29 Guide rod 30 Helical guide ring 31 Stopper 32 Seal material 33 Seal presser

Claims

A valve body having a valve chamber communicating with the inlet and the outlet and having a valve seat formed at the bottom;
A valve body that moves up and down to contact and separate from the valve seat, and opens and closes a flow path between the inlet and the outlet;
A connecting rod that is connected to the valve body via a bearing and is rotated by an electric drive mechanism having a rotor, and moves in the vertical direction;
A valve body holder that is fixed to the valve body and on which the valve body slides;
A first coil spring mounted between the valve body and the bearing and biasing the valve body toward the valve seat;
A second coil spring that is mounted between the connecting rod and the rotor and biases the connecting rod toward the valve seat;
A first stopper, which is formed on the connecting rod and regulates the upward movement of the connecting rod by contacting the valve body holder;
An electric control valve comprising a second stopper which is formed on the valve body and regulates the upward movement of the valve body by contacting the valve body holder.

The electric control valve according to claim 1, further comprising a third coil spring that is mounted between the connecting rod and the bearing and biases the connecting rod in the valve seat direction.